利用智能手機APP完成計算機程序設計課程的做與學

曹智勇

今天，智能手機已經(jīng)普及，功能強大，在課堂造就了低頭族，本文嘗試將線上線下學習接合、課堂學習和課外學習相結(jié)合，希望能構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下新的教學模式。

程序設計是高校信息與計算機科學相關專業(yè)學生必須要完成的一門基礎課程，比如C語言程序設計、Java程序設計、C++程序設計等，課程主要培養(yǎng)學生邏輯思維能力，培養(yǎng)學生項目設計的能力，培養(yǎng)學生動手實踐的能力。

1 目前程序設計課程的教學模式

不同教師有不同教學設計，一般可以歸納為兩種類型。第一種，注重代碼編寫能力培養(yǎng)，通過大量練習編寫代碼進行教學，在課堂教學中，教師對設計語言的語法，結(jié)構(gòu)進行詳細分析，在編寫代碼時進行解釋，學生跟隨老師一起操作，得到很好的鍛煉;第二種，在教學實施中，采用項目教學法，要求教師有豐富的開發(fā)設計經(jīng)驗，在課堂上將實際案例導入課堂教學，從項目需求分析，總體設計，詳細設計各環(huán)節(jié)分解案例，培養(yǎng)學生項目開發(fā)能力，激發(fā)學生學習熱情，讓學生學有所獲。

2 存在的問題

教師方面，教師重心在課堂教學，課后的學習支持服務少，比如沒有提供足夠的學習資源讓學生課后復習等;學生方面問題更多，在課堂上，學生沒有明確的學習目標，感到無聊，低頭玩手機成為一種常見現(xiàn)象。課后，學生需要大量的練習編寫代碼，必須要有電腦硬件支持，有軟件支撐，比如學習Java語言，需要安裝jdk（JAVA編譯工具），eclipse等，不同的程序設計語言環(huán)境搭建又不一樣，很多學生沒有能力或者沒有這樣的條件。不能在電腦進行代碼調(diào)整和測試，學生程序設計能力大打折扣，而且所學容易忘記，時間一長，學生喪失了對這門課程的興趣，課堂教學效果也越來越差，低頭族越來越多。課堂不能喚起學生，課后不能進行實踐，學生是沒辦法學好這門課程的。

為了讓學生抬起頭聽、低下頭練，筆者進行了教學模式的改革，比如線上線下混合式教學，直播課堂，手機進課堂等。為了讓學生將手機變成學習的工具而不是聊天工具、娛樂工具，筆者收集了很多與程序設計相關的APP，在課堂上、課后進行手機學習。這里，筆者以Java語言的教學為例，將筆者的教學方式與大家分享交流，希望能在程序設計這門課的教學上與時俱進。

3 Java語言課程分析

《Java程序設計》是信息與計算機科學專業(yè)開設的專業(yè)基礎課程，Java語言的學習可以分三個層次。第一個層次是Java面向過程的基礎編程;第二個層次是面向?qū)ο蟮幕A編程;第三個層次是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)應用。一般課堂上主要涉及前兩個層次，而這兩個層次的學習都依賴于大量代碼的編寫，熟練使用Java開發(fā)的相關工具，掌握語言的使用，面向?qū)ο蟮脑O計思想，項目建設的能力。課程實踐性很強，只有學生動手，邊學邊做，結(jié)合實際進行項目開發(fā)，才能達到最終的教學目標。

4 智能手機APP輔助教學

Java語言的學習離不開代碼書寫，傳統(tǒng)的教學要么是在教室上基礎知識，然后在機房中操作，要么全部在機房練習。但是在筆者實際的教學中，并不是所有學生都能使用機房進行練習，學生課后也沒有條件自己在家中訓練，有的是因為時間少，有的是因為基礎差，根本無法獨立搭建起程序開發(fā)需要的軟件環(huán)境。隨著智能手機的普及和功能越來越強大，利用手機進行程序設計開發(fā)就稱為了可能。經(jīng)過不斷的使用和摸索，筆者找到了一款Java學習的利器， 這就是AIDE（Android集成開發(fā)環(huán)境）手機應用程序。

5 AIDE簡介

AIDE由一個來自德國的小型團隊開發(fā)而成，AIDE本身就是Java編寫的，可運行于 Android系統(tǒng)，目前大多數(shù)手機均支持。AIDE 支持完整的編程操作，它有強大的功能，電腦上常見的如代碼自動完成，關鍵詞高亮等都能實現(xiàn)，其使用的錯誤檢查，代碼完成等都基于自己的技術(shù)。雖然手機受硬件限制，不能擁有電腦環(huán)境下所有功能，但對于學習語言基礎知識的學生來說，完全能夠?qū)崿F(xiàn)所學的操作，從而使手機成為學生的隨身移動開發(fā)工作站。確實，隨著屏幕變得更大、更清晰，系統(tǒng)的性能提高了， 手機功能越來越強大，相信這種“移動”發(fā)展的做法只會越來越多，新的編程語言工具也將越來越完善。

AIDE 可以從Android市場上免費下載，下載完成后，直接在手機進行安裝，過程很簡單，不需要進行任何的設置。安裝完成后，在手機的屏幕上會生成快捷圖表。

6 AIDE的使用

安裝完AIDE后在手機屏幕上會看到AIDE圖標，運行AIDE，我們會看到圖1的主界面，在這個界面，我們會看到AIDE的主要功能，你可以開始項目的創(chuàng)建，在創(chuàng)建對話框中，您先選擇要創(chuàng)建的項目類型，輸入適合你的應用程序的名稱，進入代碼書寫。在學習過程中，我們主要是帶領學生進行代碼編輯。圖2是代碼編寫的頁面，在編寫Java代碼時，我們看到AIDE提供了一個良好的編寫環(huán)境，友好的支持使初期接觸的學生不會感到編寫困難，程序編寫過程中的錯誤會實時提醒，對完成的代碼會提示錯誤，標記錯誤位置，可以自動進行代碼的修改，一次單擊即可運行應用程序。

圖3是AIDE提供的自學教程，自學教程涉及了Java語言基礎知識部分，每一個知識點不是通過文字向?qū)W生傳達，而是在交互式環(huán)境中通過學生輸入完成代碼，然后給出判斷，從而讓學生邊做邊學。學生完成每一項任務的時間可能一分鐘、三分鐘不等，這種方式極大適應了今天移動信息時代碎片化學習的方式。

7 教學設計

以AIDE為主要學習工具，輔助其他手機APP，筆者對Java語言的教學重新進行了設計。

課前準備階段主要采用在線模式，為了讓學生更好學習，筆者會在每一次課前根據(jù)教學內(nèi)容制作微視頻，并上傳到學生的學習平臺，學生的主要活動是觀看教學資源，了解和熟知預設的學習內(nèi)容，利用AIDE的自學功能進行預習，相關知識的學習和操作練習不會超過10分鐘，為課堂教學活動的開展奠定知識基礎。

在程序設計課程的教學中，課堂教學是整個教學的中心環(huán)節(jié)，因為學生沒有相關的開發(fā)設計經(jīng)驗，需要教師引領。具體教學中，項目驅(qū)動教學比較適合課程的學習，在任務分析與案例演示階段，手機也是課堂教學的有力工具，比如筆者在課堂推行雨課堂教學，在教學過程中，教學內(nèi)容推送到每個學生的手機，學生可以通過手機完成課堂小測試，可以實時反饋學習中的疑問等。在任務完成階段，學生根據(jù)課堂教師講授，通過AIDE自主或協(xié)作完成任務要求。一般是要求學生自主完成，在完成這項任務的過程中，教師可以對學生一對一輔導，特別是對有問題或有困難的學生。

由于學生的差異以及課前學習基礎的不同，任務的實施會出現(xiàn)不同的情況，一部分學生能較好、較快地完成任務，另一部分學生需要在教師的指導和點撥下才能勉強完成任務，教師可以在課后就存在的問題制作的微視頻提供給學生鞏固學習。

課后的交流與討論也是學習提升的一個策略，筆者選擇在生活中學生普遍使用的交流工具（如QQ、微信等），來實現(xiàn)師生、生生的在線交流與討論。

在教學實踐的過程中，學生在課堂的表現(xiàn)有了很大的轉(zhuǎn)變，一開始，學生對這種新的教學手段不適應，甚至有的還很抵觸，因為不能在課堂自由玩手機了，但經(jīng)過我們的堅持，一段時間后，學生發(fā)現(xiàn)自己在程序設計方面，尤其編寫代碼方面進步很多，學生開始積極配合，參與到課堂的邊學邊做中。課前能自覺預習，課后也積極與同學，老師在線交流，一個學期結(jié)束，學生覺得收獲很大，教學的效果顯著提升。

如今，手機已成為每個人生活必需品，它已不再是單純的通話功能，它是娛樂、支付、工作的綜合。同時也給傳統(tǒng)課堂帶來挑戰(zhàn)，如果能將手機引入課堂教學，連接在線和離線、課堂和課外學習，發(fā)揮手機強大的學習功能，那么學?！暗皖^族”將會被賦予新的含義，這還需要每一個教師在教學中敢于創(chuàng)新、敢于實踐，積極探索。

（作者單位：貴州廣播電視大學（貴州職業(yè)技術(shù)學院））